skanuj0162 (11)

HI. Struktura regularna typu I (rys. 2.25)

Niektóre metale mają strukturę trzeciego typu, z komórką regularną przestrzennie centrowaną /, która nie reprezentuje już ułożenia najgęstszego. Fakt ten dowodzi ponownie, że geometryczne kryterium maksymalnego wypełnienia przestrzeni nie jest jedynym czynnikiem odgrywającym tu rolę. Ułożenie regularne I nie jest ułożeniem najgęstszym, atomy w narożach sześcianu muszą bowiem być dostatecznie oddalone od siebie, by zapewnić dość miejsca dla atomu centralnego. Istotnie, gdy atomy stykają się na krawędziach sześcianu o boku a, a jest równe 2r (r = promień atomu), natomiast przekątna sześcianu jest równa 2rj/3 . Promień luki centralnej wynosi więc zaledwie

|(2r]/3 -2 r) = 0,73

nie jest więc możliwe umieszczenie w środku komórki atomu o takim samym promieniu, jeżeli osiem sąsiadujących z nim atomów nie oddali się od siebie. Atomy stykają się więc z sobą wzdłuż przekątnej sześcianu. Liczba koordynacyjna wynosi 8, przy czym sześcian jest wielościanem koordynacyjnym, lecz sześć innych atomów (w środkach sześcianów mających wspólną ścianę z sześcianem centralnym) znajduje się w odległości większej tylko o 15 %. Po uzupełnieniu tymi sześcioma atomami wielościanu koordynacyjnego staje się on dwunastościanem rombowym.

Grupą przestrzenną ułożenia regularnego jest Im3m i na komórkę przypadają dwa atomy. Dalej wykażemy, że chodzi o strukturę mniej zwartą niż dwie poprzednie.

IV. Uwagi o cechach geometrycznych struktur metalicznych

Bezpośrednią miarę zwartości struktur metalicznych otrzymuje się obliczając ułamek /przestrzeni zajętej przez atomy, przy czym/oznacza stosunek objętości atomów kulistych do objętości komórki sieciowej.

a) Ułożenie regularne typu F

Atomy stykają się na przekątnych ścian (rys. 2.26). Jeżeli r oznacza promień atomu, przekątna jest równa 4r, a krawędź 4r/j/2 . Komórka sieciowa zawiera cztery atomy o objętości f 7rr³, a zatem

a

Rys. 2.26. W zwartej strukturze regularnej kule stykają się w punktach położonych na przekątnych ścian sześcianu

164